Báo cáo dự án điện mặt trời. Mẫu báo cáo mô tả dự án điện mặt trời áp mái cùng với các chỉ tiêu phân tích kinh tế kỹ thuật. Dùng để lập hồ sơ xin cấp phép đầu tư dự án điện mặt trời áp mái. Dự án được giả định với thông số đầu vào của một hệ thống điện mặt trời áp mái điển hình.
Trang 1CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PRIMEĐịa chỉ: 250 Linh Trung, Kp1, P Linh Trung, Q Thủ Đức, Tp HCM
Website: | Email:
Số điện thoại: 0908.336.100 (Zalo, Viber, Whatsapp, Telegram, Line)
THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NHÀ - CÔNG TY TNHH MTV TM DV XXX XXXX, KCN XXXX XXX XX
XXXX – CÔNG SUẤT 1201,5kWp
Trang 2THUYẾT MINH BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NHÀ - CÔNG TY TNHH MTV TM DV XXX XXXX, KCN XXXX XXX XX XXXX –
CÔNG SUẤT 1201,5kWp
Tp HCM, ngày 19 tháng 10 năm 2020
CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PRIME
NỘI DUN
Trang 3CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH 4
1.2 Vị trí công trình và đánh giá sơ bộ về phần xây dựng 5
Trang 44.1 Bảng tính toán sản lượng 16
Trang 5CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH
1.a Điều kiện tự nhiên khu vực công trình
Bức xạ mặt trời là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng tại Việt Nam Trungbình, tổng bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam vào khoảng 5kW/h/m2/ngày ởcác tỉnh miền Trung và miền Nam, và vào khoảng 4kW/h/m2/ngày ở các tỉnh miềnBắc
Từ dưới vĩ tuyến 17, bức xạ mặt trời không chỉ nhiều mà còn rất ổn định trong suốtthời gian của năm, giảm khoảng 20% từ mùa khô sang mùa mưa Số giờ nắngtrong năm ở miền Bắc vào khoảng 1500-1700 giờ trong khi ở miền Trung và miềnNam Việt Nam, con số này vào khoảng 2000-2600 giờ mỗi năm
Bảng phân vùng và đánh giá cường độ bức xạ mặt trời ở Việt Nam
Bản đồ phân vùng bức xạ mặt trời ở Việt Nam (nguồn ESmap & Solagis)
Trang 61.b Vị trí công trình và đánh giá sơ bộ về phần xây dựng.
Trang 7- Nhà kho công ty TNHH MTV TMDV Xxx Xxxx năm tại địa chỉ Lô xxx, đường
+ Tôn mái: Tôn cliplock
- Từ tính toán sơ bộ kết cấu và kinh nghiệm thiết kế xây dựng các công trìnhđiện mặt trời áp mái, có thể kết luận rằng việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái
có trọng lượng vào khoảng 12÷15(kg/m2) ảnh hưởng gần như không đáng kể đếnkết cấu hiện trạng của các nhà
- Diện tích mái hiện trạng và diện tích khả dụng để lắp đặt pin:
Tên nhà Nội dung Diện tích
mái (m2)
Diện tích mái khảdụng để lắp pin (m2)
- TBA hiện hữu chuyển đổi cấp điện áp 22kV xuống cấp hạ áp, cấp nguồn chocác thiết bị tại công trình Hầu hết các thiết bị trong công trình đều sử dụng cấpđiện áp 0,4kV
- Đối với quy mô dự kiến của hệ thống điện mặt trời không cần lắp đặt thêmTBA mới, sử dụng được TBA hiện hữu
- Hệ thống nối đất chống sét chủ động: Có
- Hệ thống PCCC: Có
Trang 8Tổng quan hiện trạng khu vực sẽ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời
Trang 9Tổng quan hiện trạng khu vực sẽ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời
1.d Sản lượng tiêu thụ điện
Giai đoạn này chỉ tính toán hệ thống trong phạm vi 1.2 MWp lắp đặt tại phạm
vi mái nhà kho Dự kiến khi hoạt động công suất của hệ thống điện mặt trời sẽ đápứng được nhu cầu sử dụng điện của khu vực văn phòng, nhà kho và còn thừaphần lớn để phát lưới bán lại cho EVN
Trang 10CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI
2.a Sơ đồ công nghệ tổng thể
Hệ thống điện mặt trời nối lưới trực tiếp gồm các thành phần được mô tả nhưsau:
Minh họa sơ đồ hệ thống
Hệ thống điện mặt trời áp mái tại nhà kho Xxx Xxxx dự kiến sử dụng côngnghệ quang điện SPV (Solar Photovoltaic hay PV) ở Hình trên với tổng công suất
lắp đặt là 1,200kWp, bao gồm:
Do vị trí thuận tiện và diện tích đủ bố trí 1,2MWp nên các tấm PV chỉ lắptrên mái nhà kho: sử dụng tấm pin công nghệ đơn tinh thể (Mono-crystalline) có công suất là 445Wp
- Kích thước 1 tấm pin: WxHxD = 996x2180x40mm; diện tích module2,17m2
- Hệ thống thiết kế cần lắp 2700 tấm PV chia ra làm 180 chuỗi mỗi chuỗi
15 tấm PV và được kết nối thành hệ thống điện 1000VDC Tổng diện tíchmodule là 5.859m2 (Xem bố trí trong phụ lục A - bản vẽ)
Hệ thống bao gồm 9 Inverter công suất 110kW, đầu ra của mỗi khối Inverterđược kết nối chung vào tủ hạ thế LV 0,4kV sau đó đấu nối vào tủ điện củaTBA
Thành phần các khối được tổ hợp trong Bảng sau:
Thông số của 01 khối điển hình 1.2MWp (Loại 445Wp)
Trang 112.b.i Giải pháp công nghệ tấm pin
Đối với các hệ thống phát điện pin mặt trời nối lưới thì việc lựa chọn các tấmpin mặt trời có công suất lớn, điện áp cao để giảm số mối nối trong một dãy là cầnthiết để giảm tổn thất Việc lựa chọn này còn dựa trên nhiều yếu tố: diện tích mặtbằng được giao, chủng loại tấm pin, nguồn vốn, cơ cấu vốn, lãi vay… để quyếtđịnh loại tấm pin sao cho đạt hiệu quả cao nhất cả về mặt kỹ thuật và kinh tế, bởitấm pin có hiệu suất càng cao thì giá càng đắt
Từ đó lựa chọn tấm pin mặt trời công suất 445Wp với công nghệ chế tạomono để đạt được hiệu suất yêu cầu Dải công suất đưa ra rất phổ biến và nhiềunhà cấp hàng đáp ứng và có nhiều sự lựa chọn
2.b.ii Lựa chọn góc nghiêng cho tấm pin MT
Theo số liệu của mô hình thực nghiệm cũng như kinh nghiệm được rút ra từcác dự án đã được ứng dụng của các chuyên gia về lĩnh vực này cùng với tínhtoán trên phần mềm chuyên dụng PVsyst thì góc nghiêng tối ưu cho dự án là5÷15o Hiện hữumái nhà có độ dốc mái là 9o vì vậy sẽ lắp pin áp theo hướng máihiện trạng
2.b.iii Lựa chọn phương án đấu nối
Sử dụng kết hợp phương án đấu nối các tấm pin theo kiểu hỗn hợp mắc nối tiếp
và song song:
- Với công suất đặt là <1.2MWp và số lượng tấm pin là 2700 tấm (công suất
445Wp), phương án đấu nối như sau:
+ Hệ thống được lắp thành 9 module riêng biệt theo từng inverter
+ Mỗi module gồm 01 Inverter gồm 10 kênh MPPT/ 20 cổng DC inputs Cácmodule sau đó được gom về 01 tủ hạ thế LV 0,4kV từ đó đấu nối tới hệ thống TBA (lắpđặt mới)
+ Mỗi String điển hình gồm 15 tấm mắc nối tiếp
Trang 12+ 2 strings sau đó được mắc song song với nhau tại cổng MPPT của inverterBảng thống kê các thông số thiết của hệ thống
T
T Hạng mục
Sốlượng
Số tấm
PV TổngPV suất PVCông Inverter
string stringmỗi tấm kWp Côngsuất
kW
PnomRatio
- Đảm bảo chức năng chống hòa lưới điện khi không có điện, việc hòa lưới trởlại khi lưới điện đã phục hồi được thiết kế và lắp đặt trên nguyên tắc tự động hoàntoàn Trong Inverter trang bị 10 MPPT nên việc đấu nối DC dễ dàng tối ưu theo khuvực Đối với mỗi điều kiện của 1 mái chỉ được đấu vào 1 MPPT của inverter
Đối với dự án nhà kho Xxx Xxxx, Prime Solar đề nghị sử dụng Inverter 110kWloại string với các tính năng:
- Trang bị 10 kênh MPPT/20 cổng DC input
- Không cần phải cần trang bị hộp DC combiner box do inverter đã có sẵn cácđầu nối DC
Công suất của Inverter sẽ được thiết kế trong khoảng 100% -125% tổng côngsuất của mảng PV kết nối
Các Inverter sẽ được lắp đặt tập trung nhà bảo quản đặt tại vị trí phòng điềukhiển bơm của công trình để đảm bảo tối ưu yêu cầu kỹ thuật, kinh tế và thẩm mỹcho giải pháp chọn và đấu nối cáp điện DC-AC (Xem Phụ lục B - Bản vẽ) Inverterđược lắp đặt trên các giá treo khung thép hộp 40x80, có mái che để hạn chế tácđộng của thời tiết, có rào lưới bảo vệ và thông gió làm mát tự nhiên Chiều cao lắpđặt đảm bảo người vận hành dễ thao tác Cáp hạ thế đi ngầm qua sân và đấu vào
Trang 13cực thứ cấp của TBA 1000kVA Chú ý tại một số vị trí có ống nước, hố ga Khi thicông phải có biện pháp xử lý tránh ảnh hưởng tới hệ thống thoát nước hiện trạng
2.d Cáp hạ thế
2.d.i Cáp DC
Cáp DC từ hệ thống PV tới Combiber box lựa chọn cáp 1.0kV/Cu/XLPO1x4mm2 quang điện, ruột đồng mạ thiếc, cách điện XL-PolyOlefin, vỏ bọc XL-PolyOlefin (có phụ gia chống chuột)
2.d.ii Cáp AC
Lựa chọn cáp từ inverter tới tủ hạ thế loại 0,4kV/Cu/XLPE/CTS/FR-PVC3x70+1x35mm2, ruột đồng mềm, xoắn đồng tâm, cách điện XLPE, màn chắn kim loạibăng đồng, vỏ bảo vệ FR-PVC chống chuột, chậm cháy Cáp được trang bị lớp vỏ FR-PVC bền với tia tử ngoại và nén chặt
Cáp hạ thế chọn cáp ngầm có giáp bảo vệ, tiết diện 3x(4x240mm2) +1x(2x240mm2)
2.e Tủ DC
Không sử dụng
2.f Tủ hạ thế LV 0,4kV
Tủ hạ thế được đặt tại TBA tăng áp
Tủ hạ thế LV 0,4kV có nhiệm vụ gom các nguồn từ Inverter, sau đó cấp nguồntới hệ thống tủ TBA Tủ có thông số như sau:
- Kiểu: Tủ tự đứng, đặt ngoài trời IP41
- Kích thước tủ WxHxD 1800x2200x900mm (kích thước có thể thay đổi theothực tế)
- 9 MCCB 250A-0,4kV AC của các Inverter
- 01 ACB 2000A-0,4kV AC
- Hệ thống hiển thị thông số cơ bản
- Hệ thống thanh cái (thanh đồng bản)
- Vỏ tủ, vật tư aptomat, phụ kiện để hoàn chỉnh tủ (quạt mát, sấy, chiếusáng, nếu có)
2.g Giải pháp đấu nối phần hạ thế
- Với <1.2MWp thiết kế dùng 9 inverter loại 110kW, mỗi Inverter trang bị 01MCCB 250A-0,4kV AC Sau đó qua 01 ACB 2000A-0,4kV AC đấu nối đến TBAhiện hữu của nhà xưởng
Trang 14Chi tiết xem bản vẽ Sơ đồ nguyên lý (trong Phụ lục B, Bản vẽ)
- Inverter có dải điện áp đầu ra 400V AC, có thể điều chỉnh dải điện áp làm việcphù hợp với các phụ tải Nguyên lý hoạt động của Inverter bám lưới (Grid Tie) tức làkhi lưới điện có nguồn Inverter sẽ thực hiện copy sao chép đồng bộ tất cả các thông
số của lưới điện Bộ điều khiển trung tâm (tích hợp trong Inverter) điều chỉnh côngsuất đầu ra của Inverter đúng với thông số của lưới đang vận hành để hòa đồng bộcùng nhau Nguyên lý hoạt động này đảm bảo chất lượng điện áp an toàn và khônggây ảnh hưởng tới hệ thống điện hiện hữu Khi hệ thống lưới điện sự cố thì Inverter tựđộng ngắt ra đảm bảo an toàn cho các thiết bị
2.h Giải pháp đấu nối phần trung thế:
- Với quy mô công suất điện mặt trời 1.2MWp, sử dụng 01 TBA công suất1000kVA-22/0,4kV; để truyền tải công suất lên lưới 22kV nội bộ nhà xưởng và bán lạicho EVN Nhằm giảm chi phí đầu tư cho phần cáp hạ thế 0,4kV, bố trí các inverternằm gần nhất với TBA (chi tiết xem tại bản vẽ Tổng mặt bằng, Phụ Lục B) Các yếu
tố chính để chọn vị trí đặt TBA như sau:
Trung tâm hệ thống, để giảm thiểu tổn thất lưới AC
Thuận tiện trong bố trí Inverter không quá xa để tránh tổn thất lưới DC
Càng gần lưới điện 22kV hiện hữu càng tốt
Và các yếu tố liên quan đến thẩm mỹ chung cho dự án
- Với mỗi TBA, tiến hành lắp mới 01 hệ thống đo đếm điện năng cấp điện áp22kV
Trang 15Tất cả các Inverter, tủ bảng sẽ được nối đất Hệ thống nối đất phải tuân theoquy phạm trang bị điện Việt Nam và tiêu chuẩn thực hành nối đất và IEEE80.
Tất cả các hệ thống pin, giá đỡ, các hộp đấu nối phải được nối đất đến hệ thống nốiđất chung
Trang bị hệ thống thu thập dữ liệu đo đếm từ xa cho dự án này
3.e Hệ thống giám sát và bảo vệ
Hệ thống tích hợp sẵn của inverter theo dõi trên các thiết bị PC, tablet, điệnthoại giúp người vận hành có thể theo dõi được các thông số của hệ thống ở bất
cứ đâu
Inverter tích hợp sẵn các tính năng bảo vệ quá áp, thấp áp, tần số thấp vàchức năng chống hòa lưới khi không có điện Ngoài ra còn trang bị các thiết bị cắtlọc sét lan truyền ở các đầu input và output
Chi tiết xem Phụ lục B - Bản vẽ
Trang 16Các ống đi lên mái được cố định bằng các đai ôm bắt vít vào tường nhà đi lênmái Sau khi trục chính ống HDPE DN63 được dẫn lên mái tiến hành chia ra thànhcác ống nhánh HDPE D32 PN12 dẫn nước trực tiếp đến toàn bộ các khu vực trênmái.
Ống trục chính chạy giữa mái, được cố định vào mái bằng kẹp ống mạ kẽm vàbắn đinh vít vào xà gồ mái
Từ ống trục, các ống nhánh HDPE D32 PN12 đưa nước về các đầu vòi phânphối
Các ống trục, ống nhánh được liên kết bằng kẹp ống mạ kẽm vào hệ đỡ pin.Các điểm vòi được cố định bằng 2 kẹp ống để đảm bảo chắc chắn
Ống HDPE sử dụng vật liệu PE100, theo tiêu chuẩn ISO 4427, màu đen đểđảm bảo khả năng kháng UV
Các phụ kiện HDPE sử dụng cho hệ thống cũng phải tuân thủ theo ISO
4427 Việc kết nối (hàn nhiệt) phải sử dụng thiết bị và phương pháp đúng theohướng dẫn của nhà sản xuất và tiêu chuẩn nói trên
3.g Hệ thống lưu trữ dung lượng
Hệ thống lưu trữ dung lượng điện mặt trời bằng acquy có tính thiết thực rất cao,tuy nhiên giá thành đắt đỏ và gây ô nhiễm môi trường và không tái sử dụng được Vìvậy không sử dụng bộ lưu trữ trong phạm vi dự án
Trang 17CHƯƠNG 4: CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ HIỆU QUẢ TÀI CHÍNH
4.a Bảng tính toán sản lượng
- Sản lượng điện năng sản xuất từ các tấm pin lắp đặt trên mái nhà xưởng đượctính theo công thức sau (Hệ thống nối trực tiếp với lưới điện):
E = (P0/S0) x S x KTrong đó:
- E: Sản lượng điện năng cần xác định trong ngày
- P0: Công suất định mức của xưởng lắp pin mặt trời = 1201.5 kWp
- S0: Bức xạ mặt trời ở điều kiện tiêu chuẩn = 1000 W/m2
- S: Bức xạ tổng cộng trung bình ngày tại khu vực lắp đặt trạm Pin mặt trời (kWh/m2) Tại Long An S = 5,050 Wh/m2/ngày
- K: Hệ số mất mát 0,8 (mất mát truyền dẫn trong hệ thống và do môi trường xungquanh và các tổn hao khác)
Vậy
E = (1,201.5 /1,000) x 5,050 x 0.8 = 4,854 kWh/ngàySản lượng điện của năm đầu tiên sẽ là: Enăm1 = 4,854 x 365 = 1,771,732 kWh
4.b Tính toán mô phỏng bằng phần mềm PVSyst
Thông số đầu vào: Phần mềm PVSyst version 6.81
Công suất (kWp) 600.75 Công suất (kWp) 600.75
Bóng che và nhiệt độ là 2 nguyên nhân gây suy giảm hiệu suất hệ thống lớn nhất của hệ thống điện mặt trời Do đó, cần được tính toán và đánh giá chuyên sâu
Mô phỏng Shading bằng phần mềm vẽ 3D chuyên dụng Sketchup và import 3DS vào PVsyst để tính toán bóng che
Một số hình ảnh 3D từ phần mềm Sketchup:
Trang 19Một số thông số chính trong kết quả mô phỏng như dưới đây:
Trang 20Bảng thông số kết quả mô phỏng đổ bóng lên hệ thống tấm pin
Bảng kết quả sản lượng năm đầu tiên theo tháng và giờ trong ngày
Ghi chú:
E_grid (kWh) là sản lượng điện phát lên lưới tự hệ thống
P95 (kWh) là sản lượng điện phát lên lưới từ hệ thống với tần suất xảy ra là 95%
Để xem chi tiết kết quả mô phỏng vui lòng xem phụ lục D
Bảng tổng hợp nội dung chính từ kết quả mô phỏng
Trang 21Hệ thống
Sản lượng điện năm đầu tiên (kWh)
1.2MWp 1,834,408 1,790,401 1,778,020 1,771,732
4.c Bảng thống kê sản lượng tổng hợp
Từ kết quả tính toán bằng công thức và kết quả mô phỏng bằng phần mềm PVsyst
ta thấy, sản lượng điện với tần suất xảy ra P95 tương đương với sản lượng điện tính toán bằng công thức Do đó, lấy kết quả này thống kê và tính toán
Năm Sản lượng (MWh/năm) Tỷ lệ suy giảm hiệu suất
Trang 22CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG
5.1 Dịch vụ vận hành và bảo trì:
Phạm vi công việc vận hành cụ thể như sau:
a) Cung cấp và thực hiện Dịch vụ vận hành cho CĐT Xxx Xxxx theo hướng dẫn của Tổng thầu EPC, khuyến nghị trong tài liệu của OEM được bàn giao cho Bên
B, yêu cầu của PPA, quy định của Bộ Công thương, EVN và tuân thủ pháp luật;b) Mua sắm bằng chi phí vật tư vật liệu phụ được bao gồm trong phí O&M cho việcbảo trì định kỳ;
c) Chuẩn bị và thực hiện các Quy trình O&M bao gồm Ứng phó khẩn cấp theo quy định;
d) Thực hiện đào tạo và chuyển giao kinh nghiệm vận hành và bảo trì cho nhân viên của Bên A vào thời điểm thích hợp do Bên A yêu cầu sau năm O&M thứ nhất;
Phạm vi công việc bảo trì cụ thể như sau:
a) Cung cấp Dịch vụ bảo trì cho công trình Xxx Xxxx theo hướng dẫn của Tổng thầu EPC, khuyến nghị trong tài liệu của OEM được bàn giao cho Bên B, yêu cầu của PPA, quy định của Bộ Công thương, EVN và tuân thủ pháp luật;
b) Bên B sẽ phải mua sắm công cụ, dụng cụ các loại trang bị cần thiết khác phục
vụ công tác O&M bao gồm công tác vệ sinh PV;
c) Thực hiện các công việc bảo trì thường xuyên, sửa chữa nhỏ, khắc phục các bất thường hư hỏng nhỏ trong các hệ thống hoạt động/vận hành của hệ thống (cơ khí, điện, tự động, bảo vệ, v.v ) không thuộc phạm vi bảo hành của Tổng thầu EPC, thay thế các bộ phận đã hỏng bằng bộ phận mới hoặc có khả năng
sử dụng tốt, thực hiện các kiểm tra cần thiết, bảo trì/sửa chữa phòng ngừa và bảo trì hiệu chỉnh theo các “Lựa chọn” (Options) được Bên A phê duyệt
d) Làm sạch các tấm pin PV 2 lần một năm bằng nước và chất tẩy rửa không gây hại môi trường Tần suất làm sạch bảng PV có thể tăng lên tùy theo yêu cầu của Chủ đầu tư hoặc đề xuất của Bên B ở một số vùng tấm PV cần thiết và cụ thể, với chi phí bổ sung hợp lý do hai Bên thỏa thuận Lượng nước tiêu thụ vệ sinh bình quân cho 1 tấm PV từ 3 (ba) ~ 5 (năm) lít nước/tấm PV (~450Wdc).e) Xử lý sự cố/bất thường theo khuyến nghị trong Sổ tay bảo trì (Manuals) của Tổng thầu EPC/OEM, và / hoặc thông báo cho Bên A và Tổng thầu EPC để sửachữa / thay thế các bộ phận hoặc thiết bị hư hỏng theo trách nhiệm bảo hành EPC Tuy nhiên, việc khắc phục sự cố do Bên B thực hiện phải thông báo phối hợp với Bên A một cách thích hợp để tránh làm mất hiệu lực bảo hành của Tổng thầu EPC;